JPH0633878B2 - 超高純度ガス用管装置 - Google Patents
超高純度ガス用管装置Info
- Publication number
- JPH0633878B2 JPH0633878B2 JP8541488A JP8541488A JPH0633878B2 JP H0633878 B2 JPH0633878 B2 JP H0633878B2 JP 8541488 A JP8541488 A JP 8541488A JP 8541488 A JP8541488 A JP 8541488A JP H0633878 B2 JPH0633878 B2 JP H0633878B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- purging
- ultra
- high purity
- main pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は超高純度ガス用管装置に関する。
超高純度ガスは半導体製造工程などにおいて不可欠であ
るが、特にウェファープロセスと呼ばれる工程において
使用されるガスでは、不純度がppbまたはそれ以下のレ
ベルであるような超高純度が要求される。したがって、
このようなガスの流通管系に使用される各種部品類につ
いてはこれまでに種々な改良、改善がなされ、現在では
見直しがほぼ一段落という状態にあるものと考えられ
た。たとえば弁についてN2からH2に置換する場合の
流量率F(cc/min)と見掛けの置換時間T(sec)との
関係を第2図に示すように、ベローズを用いて旧型弁
(2.4ml)の特性Aに比し、メタルダイヤフラムを用い
る事によりデッドスペースを小さくした新型弁(1.05m
l)の特性Bが大幅に改善されていることがわかる。
るが、特にウェファープロセスと呼ばれる工程において
使用されるガスでは、不純度がppbまたはそれ以下のレ
ベルであるような超高純度が要求される。したがって、
このようなガスの流通管系に使用される各種部品類につ
いてはこれまでに種々な改良、改善がなされ、現在では
見直しがほぼ一段落という状態にあるものと考えられ
た。たとえば弁についてN2からH2に置換する場合の
流量率F(cc/min)と見掛けの置換時間T(sec)との
関係を第2図に示すように、ベローズを用いて旧型弁
(2.4ml)の特性Aに比し、メタルダイヤフラムを用い
る事によりデッドスペースを小さくした新型弁(1.05m
l)の特性Bが大幅に改善されていることがわかる。
ところが、このように改善された部品類を用いても、こ
れらを複数個組み合わせて構成される管系においては系
全体としてのガス置換性がそれ程改善されない場合が少
なくない。すなわち、第1表(N2→H2の場合)およ
び第2表(H2→N2の場合)に上記新旧両弁について
1個および5個を用いた場合の流量率F(ml/min)と置
換時間T(sec)との関係をそれぞれ示すように、単一
では高速置換性を示すものでも5個を接続した場合には
高速性がそれ程改善されていない。これは、各弁を内径
4.35mm、実質的な長さ約60mmの接続管で接続してあるの
で、その内容積が影響を及ぼているためである。このよ
うにガス置換性が悪いと系の最初の立ち上がり時間が極
端に長くなり、なかなか所望の高純度が得られず、特に
ウエファープロセスが減圧下で行なわれ、使用するガス
の流量が少ない場合などには大きな問題になる。
れらを複数個組み合わせて構成される管系においては系
全体としてのガス置換性がそれ程改善されない場合が少
なくない。すなわち、第1表(N2→H2の場合)およ
び第2表(H2→N2の場合)に上記新旧両弁について
1個および5個を用いた場合の流量率F(ml/min)と置
換時間T(sec)との関係をそれぞれ示すように、単一
では高速置換性を示すものでも5個を接続した場合には
高速性がそれ程改善されていない。これは、各弁を内径
4.35mm、実質的な長さ約60mmの接続管で接続してあるの
で、その内容積が影響を及ぼているためである。このよ
うにガス置換性が悪いと系の最初の立ち上がり時間が極
端に長くなり、なかなか所望の高純度が得られず、特に
ウエファープロセスが減圧下で行なわれ、使用するガス
の流量が少ない場合などには大きな問題になる。
一方、ガス置換性を向上させるためには従来からも管系
のパージングが行われている。たとえば第4図に示す従
来の管装置においては、超高純度ガスが流通される主管
30に対し真空パージ用分岐管31が設けられている。
同図中32、33、34および35は2方メタルダイヤ
フラム弁、36はフィルタ、37はレギュレータ、38
はマスフローコントローラである。このような装置のパ
ージングを行なう場合、加圧パージは非滞留部に対して
は圧倒的に優れているが僅かでも滞留部がある場合には
置換性が著しく阻害されるので、真空パージによって滞
留ガスを引き出した後さらに加圧パージを行ない、要す
ればこのような操作を繰り返すことによりパージ効果を
向上させている。
のパージングが行われている。たとえば第4図に示す従
来の管装置においては、超高純度ガスが流通される主管
30に対し真空パージ用分岐管31が設けられている。
同図中32、33、34および35は2方メタルダイヤ
フラム弁、36はフィルタ、37はレギュレータ、38
はマスフローコントローラである。このような装置のパ
ージングを行なう場合、加圧パージは非滞留部に対して
は圧倒的に優れているが僅かでも滞留部がある場合には
置換性が著しく阻害されるので、真空パージによって滞
留ガスを引き出した後さらに加圧パージを行ない、要す
ればこのような操作を繰り返すことによりパージ効果を
向上させている。
しかし、このような従来例においてはパージングに通常
は数日ないし数週間を要したり、あるいは上記マスフロ
ーコントローラ38に流量の制約がある場合などにはバ
イパスラインを設けてパージングを行なうため、マスフ
ローコントローラ38自体のパージングが不完全になる
などの問題もある。
は数日ないし数週間を要したり、あるいは上記マスフロ
ーコントローラ38に流量の制約がある場合などにはバ
イパスラインを設けてパージングを行なうため、マスフ
ローコントローラ38自体のパージングが不完全になる
などの問題もある。
以上のようなことから、超高純度ガスを取り扱う管装置
においては接続管の内容積を小さくすること、すなわち
現用の1/4″接続管(内径4.3〜4.5mm)より細いものに
するとともに、真空パージの効果が上がりやすい構造に
することが望まれるが、接続管の内径を小さくするとコ
ンダクタンスが小さくなるため真空パージの効果が損な
われるという不具合をともなうので、これらを両立させ
ることはきわめて困難であった。
においては接続管の内容積を小さくすること、すなわち
現用の1/4″接続管(内径4.3〜4.5mm)より細いものに
するとともに、真空パージの効果が上がりやすい構造に
することが望まれるが、接続管の内径を小さくするとコ
ンダクタンスが小さくなるため真空パージの効果が損な
われるという不具合をともなうので、これらを両立させ
ることはきわめて困難であった。
本発明は上記事情のもとになされたもので、当該管装置
における接続用パイプの内径を充分小さく設定しても真
空パージ効果が損なわれるようなことがなく、かつ短時
間で所望のパージングを行ない得る超高純度ガス用管装
置を提供することを目的とする。
における接続用パイプの内径を充分小さく設定しても真
空パージ効果が損なわれるようなことがなく、かつ短時
間で所望のパージングを行ない得る超高純度ガス用管装
置を提供することを目的とする。
本発明は、超高純度ガスが流通される主管を真空パージ
するための分岐管が、内径が上記主管よりも充分大きく
形成されるとともに主管の長手方向沿いに複数配設され
てなることを特徴とするものである。
するための分岐管が、内径が上記主管よりも充分大きく
形成されるとともに主管の長手方向沿いに複数配設され
てなることを特徴とするものである。
本発明は上述のように構成されているので、内径が小さ
い主管の複数箇所に対し内径が充分大きい分岐管を介し
て同時に真空パージングが行なわれ、所望のパージング
が短時間で完了する。
い主管の複数箇所に対し内径が充分大きい分岐管を介し
て同時に真空パージングが行なわれ、所望のパージング
が短時間で完了する。
以下、本発明を図示の一実施例について説明する。第1
図において超高純度ガスが流通される主管1には、それ
ぞれが超高純度の見地から改善された3個の2方メタル
ダイヤフラム弁2,3,4、フィルタ5、レギュレータ
6、およびマスフローコントローラ7が設けられてい
る。
図において超高純度ガスが流通される主管1には、それ
ぞれが超高純度の見地から改善された3個の2方メタル
ダイヤフラム弁2,3,4、フィルタ5、レギュレータ
6、およびマスフローコントローラ7が設けられてい
る。
また、主管1にはこれを真空パージするための複数(図
は4つの場合)の分岐管8,9,10,11がそれぞれ
3方メタルダイヤフラム弁12,13,14,15を介
して主管1の長手方向沿いに間隔的に配設されている。
これら分岐管8,9,10,11は、これらの累計断面
積に見合う内径の排気管16を介して適宜排気装置(図
示略)に接続されている。
は4つの場合)の分岐管8,9,10,11がそれぞれ
3方メタルダイヤフラム弁12,13,14,15を介
して主管1の長手方向沿いに間隔的に配設されている。
これら分岐管8,9,10,11は、これらの累計断面
積に見合う内径の排気管16を介して適宜排気装置(図
示略)に接続されている。
そして、主管1は内径が上記従来例におけるよりも充分
小さく、たとえば2mm程度ないしはそれ以下に形成され
るととに、長さもできるだけ短く形成されている。ま
た、分岐管8,9,10,11は内径が主管1より充分
大きく、たとえば2倍またはそれ以上に形成されてい
る。
小さく、たとえば2mm程度ないしはそれ以下に形成され
るととに、長さもできるだけ短く形成されている。ま
た、分岐管8,9,10,11は内径が主管1より充分
大きく、たとえば2倍またはそれ以上に形成されてい
る。
上記3方メタルダイヤフラム弁12,13,14,15
の1つを第3図に示す。第3図において、弁ケース20
の本体21には、流入口22、流出口23および分岐口
24が形成されている。流入口22と流出口23は常に
導通しており、これら流入口22および流出口23は弁
孔25を介して弁室26に連通している。上記分岐口2
4は弁室26に常に通じている。
の1つを第3図に示す。第3図において、弁ケース20
の本体21には、流入口22、流出口23および分岐口
24が形成されている。流入口22と流出口23は常に
導通しており、これら流入口22および流出口23は弁
孔25を介して弁室26に連通している。上記分岐口2
4は弁室26に常に通じている。
弁室26には上記弁孔25を開閉自在に開くメタルダイ
ヤフラム27が設けられており、このメタルダイヤフラ
ム27はステム28により押圧されることにより上記弁
孔25を閉じるようになっている。
ヤフラム27が設けられており、このメタルダイヤフラ
ム27はステム28により押圧されることにより上記弁
孔25を閉じるようになっている。
ステム28はばね29により上向きに付勢されており、
常時はハンドル18の操作によりロッド19を介してス
テム28がばね29の力に反して下方に押し下げられ、
このためメタルダイヤフラム27は上記弁孔25を閉じ
ており、よって分岐口24は流入口22および流出口2
3と遮断されている。
常時はハンドル18の操作によりロッド19を介してス
テム28がばね29の力に反して下方に押し下げられ、
このためメタルダイヤフラム27は上記弁孔25を閉じ
ており、よって分岐口24は流入口22および流出口2
3と遮断されている。
ハンドル18の操作によりステム28をばね29の力を
利用して上動させると、メタルダイヤフラム27自身の
弾性復帰力によりメタルダイヤフラム27は上記弁孔2
5から離れ、弁孔25を開くので分岐口24は弁室26
および弁孔25を介して流入口22および流入口23に
連通する。このため、真空パージングを行なうことがで
きる。
利用して上動させると、メタルダイヤフラム27自身の
弾性復帰力によりメタルダイヤフラム27は上記弁孔2
5から離れ、弁孔25を開くので分岐口24は弁室26
および弁孔25を介して流入口22および流入口23に
連通する。このため、真空パージングを行なうことがで
きる。
上記構成によれば、内径が小さい主管1の複数箇所に対
して内径が充分大きいパージ用の分岐管8,9,10,
11をそれぞれ接続してあるので、デッドスペースおよ
び内容積が小さい改良型部品類と組み合わせたことと相
まってきわめて良好なガス置換性が得られ、主管の一端
または両端からしか真空パージングを行ない得ない従来
例に比較すればパージング効果が大巾に向上される。
して内径が充分大きいパージ用の分岐管8,9,10,
11をそれぞれ接続してあるので、デッドスペースおよ
び内容積が小さい改良型部品類と組み合わせたことと相
まってきわめて良好なガス置換性が得られ、主管の一端
または両端からしか真空パージングを行ない得ない従来
例に比較すればパージング効果が大巾に向上される。
特に、ガス置換性が比較的悪い部品類についてはそのす
ぐ前後に分岐管を接続することによりパージング効果の
飛躍的向上を図ることができる。
ぐ前後に分岐管を接続することによりパージング効果の
飛躍的向上を図ることができる。
また、マスフローコントローラ7などが流量の制約を受
けるような場合でもバイパス管を設けずに短時間で所望
のパージングを行なうことができるようになる。したが
って、上記従来例においては数日ないし数週間を要した
ガスの置換やパージングを1時間以内で完了させること
もできるようになった。
けるような場合でもバイパス管を設けずに短時間で所望
のパージングを行なうことができるようになる。したが
って、上記従来例においては数日ないし数週間を要した
ガスの置換やパージングを1時間以内で完了させること
もできるようになった。
また、加圧パージングを行なう場合でもガス流量が少な
くてよく、かつ短時間ですむ。さらに、主管1の内径を
小さくしたので管系内面の表面積も狭くなり、流通され
る超高純度ガスが汚染される機会を少なくすることもで
きる。
くてよく、かつ短時間ですむ。さらに、主管1の内径を
小さくしたので管系内面の表面積も狭くなり、流通され
る超高純度ガスが汚染される機会を少なくすることもで
きる。
そして、主管1の分岐部分には、第3図に示す3方メタ
ルダイヤフラム弁12,13,14,15を設置するこ
とにより分岐部分のデッドスペースを極小にすることが
できる。
ルダイヤフラム弁12,13,14,15を設置するこ
とにより分岐部分のデッドスペースを極小にすることが
できる。
本発明によれば、上述のように主管の内径を充分小さく
設定しても真空パージング効果が損なわれるようなこと
がなく、かつ短時間で所望のパージングを行なうことが
でき、特に半導体製造行程などに好適な超高純度ガス用
管装置を提供することができる。
設定しても真空パージング効果が損なわれるようなこと
がなく、かつ短時間で所望のパージングを行なうことが
でき、特に半導体製造行程などに好適な超高純度ガス用
管装置を提供することができる。
第1図は本発明の一実施例を示す上面図、第2図は弁の
ガス置換特性を比較して示す線図、第3図は3方メタル
ダイヤフラム弁の構成図、第4図は従来例を示す上面図
である。 1……主管、8,9,10,11……分岐管、12,1
3,14,15……3方メタルダイヤフラム弁,16…
…排気管。
ガス置換特性を比較して示す線図、第3図は3方メタル
ダイヤフラム弁の構成図、第4図は従来例を示す上面図
である。 1……主管、8,9,10,11……分岐管、12,1
3,14,15……3方メタルダイヤフラム弁,16…
…排気管。
Claims (1)
- 【請求項1】超高純度ガスが流通される主管およびこの
主管を真空パージするための分岐管を有する管装置にお
いて、上記分岐管は内径が上記主管よりも充分大きく形
成されるとともに主管の長手方向沿いに複数配設されて
なることを特徴とする超高純度ガス用管装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8541488A JPH0633878B2 (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 超高純度ガス用管装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8541488A JPH0633878B2 (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 超高純度ガス用管装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01261600A JPH01261600A (ja) | 1989-10-18 |
JPH0633878B2 true JPH0633878B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=13858144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8541488A Expired - Lifetime JPH0633878B2 (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 超高純度ガス用管装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0633878B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3858155B2 (ja) * | 2004-05-11 | 2006-12-13 | 株式会社フジキン | 流体制御装置 |
-
1988
- 1988-04-08 JP JP8541488A patent/JPH0633878B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01261600A (ja) | 1989-10-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
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